配置失误导致监控异常

引言：单位建有视频监控系统，监控中心原有空间比较狭小，因任务需要，最近对原有空间进行了扩展，对现有网络进行了重新规划和新布设了部分线路，新增了几台交换机、电视机和高清背投屏幕。施工结束后，监控画面出现闪断限行。本文介绍故障的排查过程。

故障现象

单位建有视频监控系统，各监控终端经光缆连接至网络中心的网络硬盘录相机，将硬盘录相机的网口接入现有网络。监控值班中心使用网页浏览方式远程可以查看各监控终端信号，并将各监控终端信号投影至监控中心的各监控屏幕。

一天，监控中心值班人员向笔者反映，部分监控画面出现蓝屏、闪断现象，并且所有的监控屏幕都出现了很多横波干扰纹，特别是输出至新建LED高清背投屏幕横波干扰纹尤其明显。经了解，监控中心原有空间比较狭小，因任务需要，对原有空间进行了扩展，对现有网络进行了重新规划和新布设了部分线路，新增了几台交换机，加装了几台电视机和1块LED高清背投屏幕。为了确保新建LED高清背投屏幕工作良好，新敷设了1条专用地线。故障产生时，各设备已经安装完毕，其他施工内容也已基本结束，在调试设备时出现这些故障现象。

故障排除

1.监控屏幕蓝屏的故障排除

（1）施工单位技术人员对新布设的网络线路、视音频线路、强电线路等进行了检测、梳理。因原有线路未拆除、新旧线路有部分重合，极有可能产生环路。对老旧线路进行了梳理，没有发现线路短路、断路和环路现象。强电和弱电线路走线均按技术要求，不会出现造成电磁互相干扰的情况，排除线路因素。

（2）对原有线路和现有线路进行了对比，发现弱电方面除新增加了几台TPLINK交换机外，整个网络拓扑没有发生大的变化。强电方面新增了几台电视机、1台LED高清背投屏幕和新敷设了1条专用地线，看来问题就出现在新增设备上。

（3）进一步整理发现，出现蓝屏屏幕所使用的计算机网口均连接使用了新增的TP-LINK交换机，将部分蓝屏屏幕的计算机网口连接至旧华为S5700交换机，直接跳过新增TP-LINK交换机后，发现计算机工作恢复正常，蓝屏故障消失。由此判断，故障的出现肯定和新增的TP-LINK交换机有关。对新增的TP-LINK交换机进行了测试，发现其工作正常，看来有必要进行抓包分析。

（4）对新增TP-LINK交换机各外连接口的网络流量进行了监控和抓包，发现TP-LINK交换机会发送大量的TCN BPDU数据包，在华为S5700交换机中出现了大量告警信息。通过告警信息分析，应该是由STP震荡原因造成，遂在华为S5700交换机上使用display stp tc-bpdu statistics命令，对交换机上的STP信息进行了统计，发现在其中两个交换机的端口上接收到特别多的TCN BPDU报文，而这两个端口均连接了新增的TPLINK交换机。

（5）使用相应命令分别查看了华为S5700交换机和新增TP-LINK交换机的配置，发现S5700交换机开启了STP协议，新增TPLINK交换机默认也开启了STP协议。原有华为S5700交换机的默认根桥为网络中心的1台华为交换机，而原有网络选取根桥的方法采用了默认的根桥选取方法，网络中心的该台华为交换机MAC地址最小，当新增的TP-LINK交换机加入网络后，其MAC地址比作为根桥的华为交换机更小，新增的TP-LINK交换机会使用新增的TP-LINK交换机作为根桥，而原有的华为交换机还继续使用原有根桥，当一个网络中的不同设备使用不同的根桥时，就造成了STP工作震荡，从而引发网络工作异常。

（6）对原有作为根桥的华为交换机进行配置，直接设置其为根桥，其他所有的交换机采用默认即可，对所有的交换机进行重启，所有监控蓝屏的计算机均恢复正常。另外，还可以采取另一种方法，即关闭新增交换机的STP功能。但不提倡使用这种方法，因为这种方法治标不治本，当在新增TPLINK交换机产生环路时，无法及时发现和排除故障。

2.横波干扰纹故障排除

（1）监控中心原有电视墙和新增LED高清背投屏幕出现横波干扰纹，一般都是由强弱电线路或大功率用电设备的电磁辐射干扰造成的。使用辐射检测仪对所有的强电线路、计算机、交换机、新增LED高清背投屏幕周边的电磁辐射进行了检测，发现电磁辐射均在国家标准范围内，未发现异常。

（2）进一步分析，发现横波干扰纹的出现有可能是由新敷设了的地线引发，因新地线只服务于LED高清背投屏幕，在使用辐射检测仪检测所有辐射强度都在正常范围后，笔者判断极有可能是LED高清背投屏幕连接的新地线存在问题。

（3）监控中心有1台UPS电源供电和2条地线。所有的供电由UPS电源供给，应该说电路相当稳定，可以很好地过滤各种谐波和干扰波，除LED高清背投屏幕使用了新地线外，其他设备的接入了旧地线。将LED高清背投屏幕接入旧地线后，所有的横波干扰纹消失，看来是新敷设的地线存在问题。对新敷设的地线进行了检测，发现其电阻小于2欧姆，接地良好，不存在故障，检查了各连接接头后，又将LED高清背投屏幕连接至新地线，又产生了横波干扰纹。

（4）将所有的设备地线均接入新敷设的地线后，所有的横波干扰纹也消失了。看来问题出现在新旧地线之间，使用万用表对新旧地线的压差进行检测，发现新旧地线之间存在6伏左右的压差。而横波干扰纹的产生就是新旧地线之间的这个6伏压差造成的，后将新旧地线进行了焊接，然后将所有的设备连接至地线，横波干扰纹消失，故障排除成功。

故障原因分析

蓝屏的产生，分析其原因是华为交换机和新增TP-LINK交换机STP协议选举根桥的工作方式不同造成的。作为华为交换机，默认是不启用STP协议的，在华为交换机启用了STP协议并且所有交换机工作稳定后，会按照默认方法选举根桥。为提高网络的稳定性，即使有新的华为交换机加入到网络中，也不会重新选举根桥。但如果所有的交换机重启后，则会按照默认的方式重新选举根桥。而TP-LINK交换机则不同，当的新入交换机接入后，如果新入交换机的MAC地址小于作为根桥交换机的MAC地址，就会造成重新选举根桥。

横波干扰纹的产生，分析其原因是当所有的设备连接至同一个UPS电源后，却使用了不同的地线，就会造成不同地线之间出现一个压差，而这个压差的出现就会产生谐波，从而形成横波干扰纹。

经验总结

华为交换机和TPLINK交换机的根桥选举方法均使用STP算法，其根桥选举的默认方法是采取谁MAC地址最小谁为根桥，该方法一般适用于网络规模不大的网络。在网络规模较大时，一般会指定根桥，通过设置优先级的方法指定根桥，而作为根桥的交换机一般要求性能最好。当不同交换机同时接入网络时，一定要使用双方都支持的网络协议，在使用时，一定要区别这些网络协议在不同交换机上的使用方法的不同，使用方法如果不正确，极易造成网络故障。

在一个网络机房内所有的防静电地线最好能使用同一个地线，当使用不同的地线时，很可能造成不同设备之间出现压差，而压差会造成设备之间出现干扰，程度轻一点会造成设备工作异常，严重时会造成设备损坏和减少使用寿命。